Noticias

Las GPUs NVIDIA ayudan a MotionDSP a mejorar las imágenes y el análisis de vídeo en tiempo real

MotionDSP, una compañía de Silicon Valley, desarrolla aplicaciones de procesamiento y análisis de imágenes de vídeo en tiempo real que permiten a analistas civiles y militares interpretar mejor esas imágenes y, con ello, salvar vidas. Entre sus clientes se incluyen las Fuerzas Aéreas y la Armada de los EE.UU., la comunidad de servicios de inteligencia y diversas organizaciones civiles.

La principal solución de MotionDSP es Ikena ISR, una aplicación de procesamiento de imágenes de vídeo FMV (Full Motion Video) y WAMI (Wide Area Motion Imagery o vídeo de áreas extensas) que corrige con un solo clic la calidad de esas imágenes a la vez que proporciona funciones avanzadas de análisis, todo ello en tiempo real. Los analistas utilizan Ikena ISR para corregir la señal de vídeo e interpretar su contenido con el fin de proporcionar información de inteligencia fiable a las unidades del ejército que operan sobre el terreno.

El reto


El Departamento de Defensa de los EE.UU. se enfrenta diariamente al problema de tener que digerir volúmenes ingentes de datos. Cada mes recoge más de 10.000 horas de imágenes de vigilancia aérea en Afganistán y otros territorios en conflicto, muchas de ellas obtenidas desde las más de 56 patrullas aéreas (CAP) formadas por aviones no tripulados Predator que sobrevuelan la zona cada día.

Extraer datos útiles de esas señales de vídeo requiere más recursos humanos de los que existen en la actualidad. De hecho, un estudio reciente de RAND Corporation estima que, para 2015, las Fuerzas Aéreas de EE.UU. necesitarían dedicar unas 117.000 personas a explotar la información recogida a través de vídeos.

A todo esto hay que añadir la escasa calidad de la imagen captadas por culpa de las malas condiciones ambientales (falta de luz, nieblas, calima, humo...) y las distorsiones de la señal producidas por la transmisión de los datos a larga distancia.

Las limitaciones de los sistemas informáticos basados únicamente en CPUs impiden utilizar algoritmos de alta carga computacional como los de MotionDSP para procesar los vídeos en tiempo real. Como consecuencia, el personal militar se ve muchas veces forzado a utilizar datos incompletos, obsoletos o imprecisos que pueden poner en peligro las misiones.

La solución


La aplicación Ikena ISR, que se ejecuta en servidores y estaciones de trabajo Windows comerciales equipadas con GPUs NVIDIA® Tesla®, puede mejorar la calidad de cualquier señal de vídeo FMV o WAMI en tiempo real.

Para ello utiliza un conjunto de sofisticados algoritmos que mejoran de forma automática y dinámica la nitidez de los vídeos captados por aparatos aéreos tripulados o no. Por ejemplo, el algoritmo de “superresolución” de MotionDSP reconstruye las imágenes utilizando la mejor información disponible de docenas de imágenes (fotogramas) anteriores del vídeo, lo que da como resultado una mejora de la resolución y una reducción considerable del ruido de imagen.

La aplicación puede mejorar la claridad de los vídeos entre 1 y 2 niveles en la escala NIIRS (escala de referencia para medir la calidad de las imágenes), gracias a lo cual los analistas pueden distinguir entre una persona que empuña una pala y otra que empuña un arma.

Ikena ISR también resuelve el problema del elevado volumen de información existente, ya que puede aprovechar la presencia de múltiples GPUs para aplicar su tecnología de análisis a enormes conjuntos de datos basados en la nube, lo que permite dedicar menos tiempo al procesamiento y más tiempo a la interpretación y difusión de la información.

Las GPUs Tesla permiten a la aplicación operar en tiempo real con señales de vídeo de definición estándar y alta definición, así como utilizar procesamiento multicanal. Con ellas, el cliente puede procesar cualquier fuente de vídeo en tiempo real con muy baja latencia, lo que se traduce en mayor calidad para los sistemas de FMV. Además, es posible procesar varios canales de vídeo en una misma GPU, con lo que la aplicación puede aprovechar los sistemas FMV multicanal sin necesidad de utilizar un gran cluster de servidores basados en CPUs.

El resultado


Los analistas de imágenes de FMV necesitan herramientas que mejoren la calidad del material de vídeo captado para poder ayudar a las unidades militares de tierra con datos de inteligencia fiables. Las GPUs NVIDIA permiten a MotionDSP introducir mejoras sustanciales en la calidad del vídeo y capacidades de análisis que pueden implementarse rápidamente en los sistemas de FMV existentes y, con ello, aumentar la productividad de los analistas al manejar incontables horas de material.